申请日2015.08.03
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C02F3/30
摘要
AOB-AnAOB颗粒污泥及其制备方法和利用其自养脱氮处理废水的方法，它涉及一种颗粒污泥及其制备方法和利用其自养脱氮处理废水的方法。它解决了目前废水自养脱氮处理技术中均将活性污泥接种于填料，填料上活性污泥接极易脱落、堵塞过滤网的问题。颗粒状污泥由氨氧化菌和厌氧氨氧化菌组成。制备方法：一、接种活性污泥;二、进水、微氧曝气;三、继续进水、微氧曝气。水处理方法：一、接种AOB-AnAOB颗粒污泥;二、微氧间歇曝气。本发明AOB-AnAOB颗粒污泥使用时无须接种于填料，不发生生物膜脱落，不易堵塞过滤网。
权利要求书
1.AOB-AnAOB颗粒污泥，其特征在于AOB-AnAOB颗粒污泥为颗粒状污泥，由氨 氧化菌和厌氧氨氧化菌组成，为AOB-AnAOB聚合体系;氨氧化菌密集排布于AOB-AnAOB 颗粒污泥的外层区域，厌氧氨氧化菌集中分布于AOB-AnAOB颗粒污泥内层。
2.权利要求1所述AOB-AnAOB颗粒污泥的制备方法，其特征在于AOB-AnAOB颗 粒污泥按以下步骤制备：
一、在膨胀颗粒污泥床反应器中接种絮状硝化污泥和厌氧氨氧化颗粒污泥;
二、进水、微氧曝气运行58±2天，曝停时间分配为30s:600s，不排泥;
三、继续进水、微氧曝气运行5～10天，曝停时间分配为180s:180s，控制水体DO值 为0.2±0.1mg/L，水力停留2.2h，不排泥;即获得AOB-AnAOB颗粒污泥;
其中，步骤二中进水为无机高氨氮废水，进水水温为32±1℃、进水pH值为7.9±0.1、 进水NH4+-N浓度为210mg/L;
步骤二膨胀颗粒污泥床反应器内上升流速为20m/h，进水转速为3r/min，进水流量为 600mL/h，水力停留时间为2.2h;
步骤二微氧曝气采用间歇曝气，膨胀颗粒污泥床反应器内水体DO值为0.02±0.01 mg/L;
步骤三中进水水温为32±1℃。
3.根据权利要求2所述的AOB-AnAOB颗粒污泥的制备方法，其特征在于步骤一中 絮状硝化污泥和厌氧氨氧化颗粒污泥的接种量体积比为1～2︰1。
4.根据权利要求2所述的AOB-AnAOB颗粒污泥的制备方法，其特征在于步骤二中 曝气量为8±2mL/min。
5.根据权利要求2所述的AOB-AnAOB颗粒污泥的制备方法，其特征在于步骤三中 曝气量为8±2mL/min;进水pH值为7.9±0.1;步骤三膨胀颗粒污泥床反应器内上升流速为 20m/h，进水流量为600mL/h。
6.利用AOB-AnAOB颗粒污泥自养脱氮处理废水的方法，其特征在于按以下步骤进 行：
一、在膨胀颗粒污泥床反应器中接种AOB-AnAOB颗粒污泥;
二、通入待处理废水，微氧间歇曝气、曝停时间分配为180s:180s，控制水体DO值 为0.2±0.1mg/L，水力停留2.2h，出水，即完成待处理废水自养脱氮处理。
7.利用AOB-AnAOB颗粒污泥自养脱氮处理废水的方法，其特征在于步骤一中 AOB-AnAOB颗粒污泥的接种量为有效容积的40%。
8.利用AOB-AnAOB颗粒污泥自养脱氮处理废水的方法，其特征在于步骤二中曝气 量为8±2mL/min。
9.利用AOB-AnAOB颗粒污泥自养脱氮处理废水的方法，其特征在于步骤二中进水 水温为32±1℃、进水pH值为7.9±0.1。
10.利用AOB-AnAOB颗粒污泥自养脱氮处理废水的方法，其特征在于步骤二中步骤 二膨胀颗粒污泥床反应器内上升流速为20m/h，进水流量为600mL/h。
说明书
AOB-AnAOB颗粒污泥及其制备方法和利用其自养脱氮处理废水的方法
技术领域
本发明涉及一种颗粒污泥及其制备方法和利用其自养脱氮处理废水的方法。
背景技术
目前在工程中主要采用(自养)硝化-(异养)反硝化工艺脱氮，对于高氨氮低碳氮比 的废水，如污水处理厂的消化污泥脱水液和垃圾渗滤液等采用常规硝化-反硝化工艺处理 时，能耗太大且要外加有机碳源以满足异养反硝化的需要，故处理费用很高。A.Hippen等 于1997年在德国Mechernich地区的垃圾渗滤水处理厂发现了一个非常重要的新型生物脱 氮现象;全程自养脱氮，即在限制溶氧下，有超过60%的氨氮在生物转盘反应器中转化成 N2而得以去除，整个氨氮去除过程全部由自养菌完成，其能耗仅为常规硝化-反硝化脱氮能 耗的1/3。
近几年自养脱氮技术得到了发展，但是都采用将活性污泥接种于填料方式实现自养脱 氮。长时间运行，填料上活性污泥接极易脱落、堵塞过滤网。
发明内容
本发明是为了解决目前废水自养脱氮处理技术中均将活性污泥接种于填料，填料上活 性污泥接极易脱落、堵塞过滤网的问题，而提供的一种AOB-AnAOB颗粒污泥及其制备方 法和利用其自养脱氮处理废水的方法。
AOB-AnAOB颗粒污泥为颗粒状污泥，由氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(AnAOB) 组成，为AOB-AnAOB聚合体系;氨氧化菌密集排布于AOB-AnAOB颗粒污泥的外层区域， 厌氧氨氧化菌集中分布于AOB-AnAOB颗粒污泥内层。
上述AOB-AnAOB颗粒污泥的制备方法：
AOB-AnAOB颗粒污泥按以下步骤制备：
一、在膨胀颗粒污泥床反应器中接种絮状硝化污泥和厌氧氨氧化颗粒污泥;
二、进水、微氧曝气运行58±2天，曝停时间分配为30s:600s，不排泥;
三、继续进水、微氧曝气运行5～10天，曝停时间分配为180s:180s，控制水体DO值 为0.2±0.1mg/L，水力停留2.2h，不排泥;即获得AOB-AnAOB颗粒污泥;
其中，步骤二中进水为无机高氨氮废水，进水水温为32±1℃、进水pH值为7.9±0.1、 进水NH4+-N浓度为210mg/L;
步骤二膨胀颗粒污泥床反应器内上升流速为20m/h，进水转速为3r/min，进水流量为 600mL/h，水力停留时间为2.2h;
步骤二微氧曝气采用间歇曝气，膨胀颗粒污泥床反应器内水体DO值为0.02±0.01 mg/L;
步骤三中进水水温为32±1℃。
利用上述AOB-AnAOB颗粒污泥自养脱氮处理废水的方法：
一、在膨胀颗粒污泥床反应器中接种AOB-AnAOB颗粒污泥;
二、通入待处理废水，微氧间歇曝气、曝停时间分配为180s:180s，控制水体DO值 为0.2±0.1mg/L，水力停留2.2h，出水，即完成待处理废水自养脱氮处理。
本发明采用絮状硝化污泥和厌氧氨氧化颗粒污泥同时接种于膨胀颗粒污泥床(EGSB) 反应器的方法培养AOB-AnAOB颗粒污泥，其培养时间不超过70天。本发明AOB-AnAOB 颗粒污泥为AOB-ANANMMOX聚合体系，共生干扰菌——亚硝酸盐氧化菌(NOB)则数 量极少，零星散落于AOB-AnAOB颗粒污泥表面;氨氧化菌密集排布于AOB-AnAOB颗粒 污泥的外层区域，厌氧氨氧化菌集中分布于AOB-AnAOB颗粒污泥内层。
氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)为共生菌，本发明AOB-AnAOB颗粒污 泥制备方法步骤二中颗粒污泥含有AOB、NOB和AnAOB三类菌。AOB、NOB和AnAOB 之间的供需关系错综复杂，整个自养脱氮过程中AOB和AnAOB竞争NH4+协作NO2-，NOB 和AnAOB竞争NO2-，AOB和NOB竞争O2协作NO2-，AnAOB受氧气抑制。根据AOB、 NOB和AnAOB之间的需氧矛盾，本发明AOB-AnAOB颗粒污泥制备方法通过步骤三的微 氧间歇曝气来调控水体的DO含量分布微环境和微生物反应进程，重新建立颗粒污泥的微 生物平衡态，不仅将絮状硝化污泥和颗粒状厌氧氨氧化污泥培养为一体，形成颗粒状 AOB-AnAOB污泥，更抑制了干扰菌NOB的生长，使其减少到几乎消失，形成了 AOB-AnAOB聚合体系。
本发明AOB-AnAOB颗粒污泥使用时无须接种于填料，不发生生物膜脱落，不易堵塞 过滤网。
本发明AOB-AnAOB颗粒污泥脱氮效果稳定，氨氮和总氮平均去除率分别可达90.6%、 72.3%，平均总氮去除负荷达1.216kg·N/(m3·d)。
使用本发明AOB-AnAOB颗粒污泥能够在一个反应器中完成废水的自养脱氮处理，减 少了设备占地面积，节省了资金投入。
